CN108098586A - 一种振纹检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种振纹检测方法，该方法包括：将待测凸轮设置在待测位置，并将接触物设置在预定位置，以使得待测凸轮绕中心孔旋转时，待测凸轮的凸轮面与接触物的接触面保持接触，接触面为接触物与待测凸轮接触的平面或曲面；接收待测凸轮绕着中心孔按预定速度旋转时，凸轮面与接触面摩擦产生的声音；判断声音的频率是否高于预先确定的频率阈值；如果是，则确定待测凸轮为振纹不合格的凸轮。应用本发明实施例提供的技术方案，能够有效地对待测凸轮的振纹进行检测。本发明还提供了一种振纹检测装置，具有相应技术效果。

Description

一种振纹检测方法及装置

技术领域

本发明涉及机械结构检测技术领域，特别是涉及一种振纹检测方法及装置。

背景技术

凸轮轴是发动机的重要部件，凸轮轴中的凸轮是由凸轮磨床经过磨削加工而成，具有曲线轮廓。可参阅图1，为一种常见的凸轮的结构示意图。

凸轮在加工过程中，由于加工设备的电机或砂轮引起的强迫振动，加工设备主轴间隙的影响，磨削力的变化引起的砂轮或者待加工凸轮的强迫振动等诸多原因，会使得加工出来的凸轮的凸轮面或多或少存在振纹。振纹过大的凸轮安装在发动机中，由于凸轮面与滚轮之间的高速滚动会产生噪音，因此，在凸轮加工时，需要判定凸轮的振纹是否合格。

在现有技术中通常采用接触探头与凸轮面接触的形式进行检测，这种检测方式的耗时非常长，不适合大批量的检测。

综上所述，如何有效地检测凸轮的振纹，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种振纹检测方法及装置，以有效地对凸轮的振纹进行检测。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种振纹检测方法，该方法包括：

将待测凸轮设置在待测位置，并将接触物设置在预定位置，以使得所述待测凸轮绕中心孔旋转时，所述待测凸轮的凸轮面与所述接触物的接触面保持接触，所述接触面为所述接触物与所述待测凸轮接触的平面或曲面；

接收所述待测凸轮绕着中心孔按预定速度旋转时，所述凸轮面与所述接触面摩擦产生的声音；

判断所述声音的频率是否高于预先确定的频率阈值；

如果是，则确定所述待测凸轮为振纹不合格的凸轮。

优选的，所述将接触物设置在预定位置，包括：

通过预设大小的弹簧弹力和/或接触物的重力将所述接触物设定在预定位置。

优选的，所述接触物为滚轮，所述接触面为所述滚轮的曲面。

优选的，所述接触物为滚轮，所述接触面为所述滚轮的任一个圆平面。

优选的，在所述确定所述待测凸轮为振纹不合格的凸轮之后，还包括：

输出所述待测凸轮为振纹不合格凸轮的提示信息。

优选的，所述输出所述待测凸轮为不合格凸轮的提示信息，包括：

通过指示灯输出所述待测凸轮为振纹不合格凸轮的提示信息。

优选的，在所述确定所述待测凸轮为振纹不合格的凸轮之后，还包括：

记录所述待测凸轮的振纹不合格的信息。

一种振纹检测装置，该装置包括：

安放装置，用于将待测凸轮设置在待测位置，并将接触物设置在预定位置，以使得所述待测凸轮绕中心孔旋转时，所述待测凸轮的凸轮面与所述接触物的接触面保持接触，所述接触面为所述接触物与所述待测凸轮接触的平面或曲面；

声音接收模块，用于接收所述待测凸轮绕着中心孔按预定速度旋转时，所述凸轮面与所述接触面摩擦产生的声音；

判断模块，用于判断所述声音的频率是否高于预先确定的频率阈值，如果是，则触发凸轮不合格确定模块；

所述凸轮不合格确定模块，用于确定所述待测凸轮为振纹不合格的凸轮。

优选的，还包括：

提示信息输出模块，用于在所述确定所述待测凸轮为振纹不合格的凸轮之后，输出所述待测凸轮为振纹不合格凸轮的提示信息。

优选的，还包括：

记录模块，用于在所述确定所述待测凸轮为振纹不合格的凸轮之后，记录所述待测凸轮的振纹不合格的信息。

应用本发明实施例所提供的振纹检测方法，包括：将待测凸轮设置在待测位置，并将接触物设置在预定位置，以使得待测凸轮绕中心孔旋转时，待测凸轮的凸轮面与接触物的接触面保持接触，接触面为接触物与待测凸轮接触的平面或曲面，接收待测凸轮绕着中心孔按预定速度旋转时，待测凸轮的凸轮面与接触面摩擦产生的声音；判断声音的频率是否高于预先确定的频率阈值；如果是，则确定待测凸轮为振纹不合格的凸轮。

将待测凸轮设置在待测位置，并将接触物设置在预定位置，以使得待测凸轮转动时，凸轮面与接触面保持接触。当待测凸轮绕着中心孔按预定速度旋转时，凸轮面也就会与接触面摩擦并且产生声音。待测凸轮的振纹大小不同，产生的声音的频率也就不同，振纹越大，产生的声音频率自然就越高。接收该声音后将该声音的频率与预先确定的频率阈值做比较，可以确定该声音的频率是否合格。当该声音的频率高于频率阈值时，说明待测凸轮的振纹过大，即该待测凸轮不合格。本发明的方法通过待测凸轮的凸轮面与接触物的接触面产生的声音频率确定待测凸轮振纹是否合格，方法简单易实现，检测耗时短，能够有效地对凸轮的振纹进行检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种凸轮的结构示意图；

图2为本发明中一种振纹检测方法的实施流程图；

图3为一种具体实施方式中待测凸轮以及接触物的位置示意图；

图4为本发明中一种振纹检测装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种振纹检测方法，通过待测凸轮的凸轮面与接触物的接触面产生的声音频率确定待测凸轮振纹是否合格，方法简单易实现，检测耗时短，能够有效的对凸轮的振纹进行检测。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图2，为本发明中一种振纹检测方法的实施流程图，该方法包括以下步骤：

S101：将待测凸轮设置在待测位置，并将接触物设置在预定位置，以使得待测凸轮绕中心孔旋转时，待测凸轮的凸轮面与接触物的接触面保持接触，接触面为接触物与待测凸轮接触的平面或曲面。

为了便于理解，可参阅图3，为一种具体实施方式中待测凸轮以及接触物的位置示意图。需要指出的是，在图3中示出的待测凸轮以及接触物的位置均为一种示例，还可以有其他放置方式，并不影响本发明的实施，满足待测凸轮绕中心孔旋转时，凸轮面与接触面保持接触即可，例如可以根据待测凸轮的种类进行放置。

待测凸轮可以绕其中心孔旋转，控制待测凸轮使其旋转的装置可以根据实际情况进行选取，可以用旋转器件从中心孔的两端顶住中心孔，随着旋转器件的转动可以带动中心孔的旋转，即带动待测凸轮的旋转。例如可以选取两个顶尖从两端顶住中心孔，利用电机带动顶尖旋转以使得待测凸轮旋转，电机的转速可以根据实际情况进行设定和调整。在图3中，控制待测凸轮进行旋转的结构未示出。

将待测凸轮设置在待测位置，并将接触物设置在预定位置，以使得待测凸轮绕中心孔旋转时，待测凸轮的凸轮面与接触物的接触面保持接触。也就是说，接触物与待测凸轮保持接触时，两者之间具有一定的相互作用力，即凸轮面与接触面之间的压力。该压力可以由待测凸轮的待测位置、接触物的预设位置、接触物的形状重量，当存在外部施加的力时，外部力的大小及方向等因素综合决定。在本发明的一种具体实施方式中，步骤S101中的将接触物设置在预定位置，包括：通过预设大小的弹簧弹力和/或接触物的重力将接触物设定在预定位置。可以参阅图3，在图3的实施方式中，通过弹簧弹力与接触物重力的合力，使得接触物与待测凸轮始终保持接触，即接触面与凸轮面始终保持接触。由于凸轮为异形件，凸轮面通常包括曲线部分和直线部分，例如在图3所示的状态下，待测凸轮的曲线部分与接触物接触，当然，也存在完全由曲线构成的待测凸轮，也可以采用本发明提供的方法进行振纹检测。本发明中，将接触物与待测凸轮接触的平面或曲面称为接触物的接触面，在图3中，接触面为该圆柱形接触物的圆平面。

需要指出的是，要使得凸轮面与接触物的接触面保持接触，通常采用的方式是对接触物施加一定大小的弹簧弹力，但并不限于弹簧弹力。接触物所在的预定位置可以根据实际需要进行选取，例如将接触物设置在待测凸轮的侧面并使得接触面与凸轮面保持接触。可以人工进行待测凸轮以及接触物的位置设置，当然，当需要进行振纹检测的待测凸轮数量较多时，可以采用自动化安装设备将待测凸轮以及接触物安装在相应位置，以使得本发明提供的方案适合于大批量的检测。

在将待测凸轮设置在待测位置，并将接触物设置在预定位置之后，可以进行步骤S102的操作。

S102：接收待测凸轮绕着中心孔按预定速度旋转时，凸轮面与接触面摩擦产生的声音。

可以使用声音采集器等声音分析设备进行声音的收集。由于接触面与凸轮面保持接触，当待测凸轮绕着中心孔按预定速度旋转时，凸轮面便会与接触面摩擦并且产生声音，声音采集器可以接收该声音并进行后续分析。预定速度可以根据实际情况进行设定和选取，例如根据待测凸轮种类，待测凸轮以及接触物的安装位置等进行预定速度的调整。在具体实施时，可以通过调整电机的转速进行预定速度的调整。

在接收凸轮面与接触面摩擦产生的声音之后，可以进行步骤S103的操作。

S103：判断声音的频率是否高于预先确定的频率阈值。

可以将预先确定的频率阈值输入至声音采集器中，以便声音采集器根据频率阈值对摩擦产生的声音进行频率的判断。待测凸轮的凸轮面越光滑，与接触面摩擦时产生的声音频率自然就越低，凸轮面越粗糙，与接触面摩擦时产生的声音频率自然就越高，也就是说，凸轮面的振纹越多，产生的声音的频率就越高。

预先确定的频率阈值可以通过分析计算和/或实验数据进行确定，下面针对通过实验数据确定频率阈值的方式进行简要说明。可以选取一定数量的振纹合格的凸轮以及一定数量的振纹不合格的凸轮，当然，这些凸轮以及待测凸轮应当为相同型号的凸轮。例如振纹合格的凸轮以及振纹不合格的凸轮各取10个，依次获得这20个凸轮与接触物摩擦产生的声音的频率。需要指出的是，这20个凸轮的安装位置应该相同，并且与进行待测凸轮振纹检测时的待测凸轮的待测位置相同，相应的，接触物所在的预定位置，电机的转速等其他条件均应相同。获得10个振纹不合格凸轮的摩擦的声音频率之后，可以选取其中的最小值作为频率阈值。在进行频率阈值的确定时，可以获得振纹合格的一定数量的凸轮的摩擦声音的频率，再采用控制变量法，例如控制电机的转速，接触物与待测凸轮之间的压力大小等变量，使得振纹合格的凸轮的摩擦声音频率与振纹不合格的凸轮的摩擦声音频率相差较大，以提高该检测方法的准确性。

当接收的待测凸轮的凸轮面与接触面摩擦产生的声音的频率高于预先确定的频率阈值时，说明待测凸轮的振纹过大，可以进入步骤S104。

S104：确定待测凸轮为振纹不合格的凸轮。

应用本发明实施例所提供的振纹检测方法，包括：将待测凸轮设置在待测位置，并将接触物设置在预定位置，以使得待测凸轮绕中心孔旋转时，待测凸轮的凸轮面与接触物的接触面保持接触，接触面为接触物与待测凸轮接触的平面或曲面，接收待测凸轮绕着中心孔按预定速度旋转时，待测凸轮的凸轮面与接触面摩擦产生的声音；判断声音的频率是否高于预先确定的频率阈值；如果是，则确定待测凸轮为振纹不合格的凸轮。

将待测凸轮设置在待测位置，并将接触物设置在预定位置，以使得待测凸轮转动时，凸轮面与接触面保持接触。当待测凸轮绕着中心孔按预定速度旋转时，凸轮面也就会与接触面摩擦并且产生声音。待测凸轮的振纹大小不同，产生的声音的频率也就不同，振纹越大，产生的声音频率自然就越高。接收该声音后将该声音的频率与预先确定的频率阈值做比较，可以确定该声音的频率是否合格。当该声音的频率高于频率阈值时，说明待测凸轮的振纹过大，即该待测凸轮不合格。本发明的方法通过待测凸轮的凸轮面与接触物的接触面产生的声音频率确定待测凸轮振纹是否合格，方法简单易实现，检测耗时短，能够有效地对凸轮的振纹进行检测。

在本发明的一种具体实施方式中，接触物为滚轮，接触面为滚轮的曲面。滚轮为圆柱体，滚轮的曲面指的是圆柱体的侧面。在具体实施时，该滚轮可以为发动机中与凸轮配套的滚轮。当然，接触物以及接触面具体的形状均可以根据实际情况进行设定和选取，例如当接触物为滚轮时，在一种具体实施方式中，可以选取该滚轮的任一个圆平面作为接触面。

在本发明的一种具体实施方式中，在步骤S104之后，还包括：

输出待测凸轮为振纹不合格凸轮的提示信息。

可以使用提示灯或蜂鸣器等提示设备输出待测凸轮为振纹不合格凸轮的提示信息。例如，当提示设备为提示灯时，当确定待测凸轮振纹不合格，提示灯可以闪烁以提醒工作人员该待测凸轮为振纹不合格的凸轮。

在具体实施时，还可以在步骤S104之后记录待测凸轮的振纹不合格的信息。可以使用存储设备对待测凸轮的振纹不合格的信息进行记录，例如记录下确定待测凸轮的振纹不合格的时间，待测凸轮的种类等数据，以便工作人员进行查看。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种振纹检测装置，可参阅图4，该装置包括：

安放装置201，用于将待测凸轮设置在待测位置，并将接触物设置在预定位置，以使得待测凸轮绕中心孔旋转时，待测凸轮的凸轮面与接触物的接触面保持接触，接触面为接触物与待测凸轮接触的平面或曲面；

声音接收模块202，用于接收待测凸轮绕着中心孔按预定速度旋转时，凸轮面与接触面摩擦产生的声音；

判断模块203，用于判断声音的频率是否高于预先确定的频率阈值，如果是，则触发凸轮不合格确定模块204；

凸轮不合格确定模块204，用于确定待测凸轮为振纹不合格的凸轮。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

提示信息输出模块，用于在确定待测凸轮为振纹不合格的凸轮之后，输出待测凸轮为振纹不合格凸轮的提示信息。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

记录模块，用于在确定待测凸轮为振纹不合格的凸轮之后，记录待测凸轮的振纹不合格的信息。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种振纹检测方法，其特征在于，包括：

将待测凸轮设置在待测位置，并将接触物设置在预定位置，以使得所述待测凸轮绕中心孔旋转时，所述待测凸轮的凸轮面与所述接触物的接触面保持接触，所述接触面为所述接触物与所述待测凸轮接触的平面或曲面；

接收所述待测凸轮绕着中心孔按预定速度旋转时，所述凸轮面与所述接触面摩擦产生的声音；

判断所述声音的频率是否高于预先确定的频率阈值；

如果是，则确定所述待测凸轮为振纹不合格的凸轮。

2.根据权利要求1所述的振纹检测方法，其特征在于，所述将接触物设置在预定位置，包括：

通过预设大小的弹簧弹力和/或接触物的重力将所述接触物设定在预定位置。

3.根据权利要求1所述的振纹检测方法，其特征在于，所述接触物为滚轮，所述接触面为所述滚轮的曲面。

4.根据权利要求1所述的振纹检测方法，其特征在于，所述接触物为滚轮，所述接触面为所述滚轮的任一个圆平面。

5.根据权利要求1所述的振纹检测方法，其特征在于，在所述确定所述待测凸轮为振纹不合格的凸轮之后，还包括：

输出所述待测凸轮为振纹不合格凸轮的提示信息。

6.根据权利要求5所述的振纹检测方法，其特征在于，所述输出所述待测凸轮为不合格凸轮的提示信息，包括：

通过指示灯输出所述待测凸轮为振纹不合格凸轮的提示信息。

7.根据权利要求1至6任一项所述的振纹检测方法，其特征在于，在所述确定所述待测凸轮为振纹不合格的凸轮之后，还包括：

记录所述待测凸轮的振纹不合格的信息。

8.一种振纹检测装置，其特征在于，包括：

安放装置，用于将待测凸轮设置在待测位置，并将接触物设置在预定位置，以使得所述待测凸轮绕中心孔旋转时，所述待测凸轮的凸轮面与所述接触物的接触面保持接触，所述接触面为所述接触物与所述待测凸轮接触的平面或曲面；

声音接收模块，用于接收所述待测凸轮绕着中心孔按预定速度旋转时，所述凸轮面与所述接触面摩擦产生的声音；

判断模块，用于判断所述声音的频率是否高于预先确定的频率阈值，如果是，则触发凸轮不合格确定模块；

所述凸轮不合格确定模块，用于确定所述待测凸轮为振纹不合格的凸轮。

9.根据权利要求8所述的振纹检测装置，其特征在于，还包括：

提示信息输出模块，用于在所述确定所述待测凸轮为振纹不合格的凸轮之后，输出所述待测凸轮为振纹不合格凸轮的提示信息。

10.根据权利要求8或9所述的振纹检测装置，其特征在于，还包括：

记录模块，用于在所述确定所述待测凸轮为振纹不合格的凸轮之后，记录所述待测凸轮的振纹不合格的信息。